DE951977C

DE951977C - Steering gear, especially for motor vehicles, with an auxiliary power device that supports manual actuation

Info

Publication number: DE951977C
Application number: DEZ4885A
Authority: DE
Inventors: Erich Jablonsky
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1955-05-01
Filing date: 1955-05-01
Publication date: 1956-11-08

Description

Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer die Handbetätigung unterstützenden Hilfskrafteinrichtung Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem die von Hand betätigte Steuerung von einer Hilfskrafteinrichtung unterstützt wird.Steering gear, especially for motor vehicles, with a manual operation supporting auxiliary power device The invention relates to a steering gear, in particular for motor vehicles in which the manually operated control is operated by an auxiliary power device is supported.

Es sind bereits hydraulische Lenkvorrichtungen bekannt, bei denen die von Hand eingeleitete Steuerbewegung über ein Zahnradpaar übertragen wird, von dem das eine Zahnrad auf einer pendelnden Welle gelagert ist, so daß es gegenüber dem Gegenzahnrad um den Pendelmittelpunkt ausschwenken kann. Die Schwenkung wird auf einen Hebel übertragen, welcher die hydraulischen Ventile steuert. Diese Bauart macht es erforderlich, mindestens eines der Zahnräder mit balligen Flanken auszuführen. Es sind ferner hydraulische Lenkvorrichtungen bekannt, die zur Übertragung der Steuerbewegung eine doppelte Zahnradübersetzung mit einer Vorgelegewelle und einem achsparallel schwenkbaren Gehäuse verwenden, welches in trieblicher Verbindung mit einem Steuerhebel steht. Bei Betätigung der Lenkung führt das Gehäuse unter Wirkung der Zahnkräfte eine Schwenkung um die Lenkwelle aus, und diese Schwenkung wird als Steuerbewegung auf die hydraulischen Ventile übertragen.There are already hydraulic steering devices known in which the manually initiated control movement is transmitted via a pair of gears, from which one gear is mounted on an oscillating shaft so that it is opposite the counter gear can swing around the center of the pendulum. The panning will transferred to a lever that controls the hydraulic valves. This type makes it necessary to design at least one of the gears with spherical flanks. There are also hydraulic steering devices known that are used to transmit the control movement a double gear ratio with one countershaft and one axially parallel use swiveling housing, which is in drive connection with a control lever stands. When the steering is actuated, the housing leads under the action of the tooth forces pivoting about the steering shaft, and this pivoting is called the steering movement transferred to the hydraulic valves.

Die Anordnung eines schwenkbaren Gehäuses wirkt sich nachteilig auf die Feinfühligkeit der Lenkung aus und läßt Eigenbetätigung der Ventile durch Schwingungen und bei auftretendem Verschleiß zu. Außerdem ist der Aufwand bei Anwendung an normalen Lenkgetrieben mit einer Lenkschnecke groß.The arrangement of a pivotable housing has a disadvantageous effect the sensitivity of the steering and allows self-actuation of the valves by vibrations and when Wear too. In addition, the effort is at Use on normal steering gears with a steering worm, large.

Die Erfindung besteht darin, daß ein das Zahnradgetriebe mit Vorgelegewelle aufnehmendes festes Getriebegehäuse vorhanden ist, in welchem ein Steuerhebel drehbar gelagert ist, und daß ferner eine Zwischenwelle vorhanden ist, welche in dem Steuerhebel außerhalb von dessen Drehachse gelagert ist.The invention consists in that a gear transmission with a countershaft receiving fixed gear housing is present in which a control lever rotatable is mounted, and that there is also an intermediate shaft which is in the control lever is mounted outside of its axis of rotation.

Durch die Lagerung des Zahnradgetriebes, der Lenkwelle und des Steuerhebels in einem festen Gehäuse wird die für die Betätigung der hydraulischen Ventile erforderliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei Schwingungen und auftretendem Verschleiß erreicht, insbesondere bei Verwendung einer Lenkschnecke, die gemeinsam mit dem Zahnradgetriebe in dem festen Getriebegehäuse gelagert ist.Due to the storage of the gear transmission, the steering shaft and the control lever in a solid housing is the necessary for the operation of the hydraulic valves Accuracy and reliability achieved with vibrations and occurring wear, especially when using a steering worm, which is shared with the gear transmission is mounted in the fixed gear housing.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorgelegewelle in dem drehbar gelagerten Steuerhebel exzentrisch gelagert.In one embodiment of the invention, the countershaft is in the rotatably mounted control lever mounted eccentrically.

Eine gedrängte Bauart des Lenkgetriebes wird dadurch erreicht, daß die Vorgelegewelle abtriebsseitig ein Ritzel trägt, welches mit einem Innenzahnrad kämmt. Dieses ist mit der Lenkschnecke verbunden.A compact design of the steering gear is achieved in that the countershaft carries a pinion on the output side, which is connected to an internal gear combs. This is connected to the steering worm.

Die Zeichnung stellt schematisch zwei Ausführungsformen der Erfindung dar, und zwar zeigt Abb. I eine in dem Steuerhebel exzentrisch gelagerte Zwischenwelle, Abb. 2 und 3 je einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. I und eine Seitenansicht, Abb. 4 eine Lenkanordnung mit einem schwenkbaren Zwischenrad.The drawing shows schematically two embodiments of the invention Fig. I shows an intermediate shaft eccentrically mounted in the control lever, Fig. 2 and 3 each a section along line A-B of Fig. I and a side view, Fig. 4 shows a steering arrangement with a pivotable intermediate wheel.

In Abb. I ist I die vom Lenkrad 2 angetriebene Lenkspindel. Mit dieser ist ein Zahnrad 3 verbunden, welches mit einem weiteren Zahnrad 4 im Eingriff ist. Das Zahnrad 4 ist an dem einen Ende einer Zwischenwelle 5 befestigt. Diese trägt. an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 6, welches mit einem innenverzahnten Rad 7 im Eingriff steht. Dieses Rad 7 ist mit einer Welle 8 verbunden, welche die nicht gezeichnete Lenkschnecke trägt. Die Zwischenwelle 5 ist mit Wälzlagern 9 in einem Steuerhebel Io drehbar gelagert. Dieser ist seinerseits im Lenkgehäuse II durch Lager 12 gelagert, welche exzentrisch zu den Wälzlagern 9 liegen. In einer besonderen Ausführungsform ist der Steuerhebel Io gleichachsig mit der Drehachse des innenverzahnten Rades 7 gelagert.In Fig. I, I is the steering spindle driven by the steering wheel 2. With this a gear 3 is connected which is in mesh with a further gear 4. The gear 4 is attached to one end of an intermediate shaft 5. This carries. at its other end a gear 6, which with an internally toothed wheel 7 in the Engagement is. This wheel 7 is connected to a shaft 8, which is not shown Steering worm carries. The intermediate shaft 5 is with roller bearings 9 in a control lever Io rotatably mounted. This in turn is mounted in the steering housing II by bearings 12, which are eccentric to the rolling bearings 9. In a special embodiment the control lever Io is coaxial with the axis of rotation of the internally toothed wheel 7 stored.

Der Steuerhebel Io trägt einen Arm 13, der zwischen zwei Ventilen 14 und 15 liegt. Je nach Drehrichtung des Lenkrades 2 wird der Arm 13 nach rechts oder nach links ausgelenkt und betätigt das Ventil 14 oder 15.The control lever Io carries an arm 13 which lies between two valves 14 and 15. Depending on the direction of rotation of the steering wheel 2, the arm 13 is deflected to the right or to the left and actuates the valve 14 or 15.

Die Wirkungsweise der Ventilsteuerung ist aus Abb. 3 ersichtlich. Es ist 2 das Lenkrad, welches über die Lenkspindel I mit dem Ritzel 3 verbunden ist und in Richtung des Pfeiles gedreht wird. Das Ritzel 3 kämmt mit dem Ritzel 4. Es ist M die Drehachse des Steuerhebels Io, um welche die Ritzel 4 und 6 mit der Zwischenwelle 5 unter der Wirkung der Zahnkräfte Z4 und Z6 eine geringe Schwenkung in Richtung dieser Zahnkräfte ausführen. Der Arm 13 des Steuerhebels Io führt eine entgegengesetzte Bewegung nach links aus und betätigt dabei das Ventil 14. Bei Drehung des Lenkrades 2 entgegen der Richtung des Pfeiles wirken auch die Zahnkräfte Z4 und Z6 etwa entgegen ihrer Pfeilrichtung, so daß der Arm 13 nach rechts ausgelenkt wird. Statt des Innenzahnrades 7 kann auch ein weiteres Außenzahnrad angeordnet sein, welches mit dem Rad 6 im Eingriff ist. Dieses Abtriebsrad kann in bezug auf die Zwischenwelle ,5 auf entgegengesetzter oder auf der gleichen Seite angeordnet sein wie das Rad 3. In letzterem Fall müssen die Räder 4 und 6 verschieden groß sein. Außerdem wird im letzten Fall die Betätigungsrichtung des Hebels Io umgekehrt.The mode of operation of the valve control can be seen in Fig. 3. It is 2 the steering wheel, which is connected to the pinion 3 via the steering shaft I and is rotated in the direction of the arrow. The pinion 3 meshes with the pinion 4. It is M the axis of rotation of the control lever Io, around which the pinions 4 and 6 with the intermediate shaft 5 under the action of the tooth forces Z4 and Z6 a slight pivoting run in the direction of these tooth forces. The arm 13 of the control lever Io performs a opposite movement to the left, actuating valve 14. When turned of the steering wheel 2 against the direction of the arrow, the tooth forces Z4 also act and Z6 approximately opposite to the direction of the arrow, so that the arm 13 is deflected to the right will. Instead of the internal gear 7, a further external gear can also be arranged which is in engagement with the wheel 6. This output gear can with respect to the intermediate shaft, 5 arranged on the opposite or on the same side be like wheel 3. In the latter case, wheels 4 and 6 must be of different sizes be. In addition, in the latter case, the operating direction of the lever Io is reversed.

Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Das mit der Lenkspindel I9 verbundene Ritzel 2I wirkt über ein Zwischenzahnrad 22 auf ein Abtriebszahnrad 23, welches mit der Welle 24 der Lenkschnecke verbunden ist. Das Zwischenzahnrad 22 ist mit seiner Achse 25 in Lagerungen der beiden Hebel 26 und 27 gelagert. Die Hebel 26 und 27 sind ihrerseits um die Achse der Lenkspindel I9 drehbar gelagert, so daß das Zahnrad 22 bei Drehen des Lenkrades 2o unter Wirkung der Zahndrücke eine leichte Schwenkung um die Achse der Lenkspindel I9 ausführen kann. Der Hebel 27 betätigt mit seinem Ende 28 die Ventile 29, 30.Fig. 4 shows a further embodiment of the invention. That with the Pinion 2I connected to the steering spindle I9 acts via an intermediate gear 22 on an output gear 23, which is connected to the shaft 24 of the steering worm. The idler gear 22 is mounted with its axis 25 in bearings of the two levers 26 and 27. the Levers 26 and 27 are in turn rotatably mounted about the axis of the steering spindle I9, so that the gear 22 when turning the steering wheel 2o under the action of the tooth pressures a can perform slight pivoting around the axis of the steering shaft I9. The lever 27 actuates the valves 29, 30 with its end 28.

Durch Anwendung dieser Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die verschiedensten räumlichen Anordnungen von Lenkradwelle und Schneckenwelle auszuführen.By applying this embodiment of the invention it is possible execute the most varied spatial arrangements of steering wheel shaft and worm shaft.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hydraulic steering gear, in particular for automobiles, with one provided between the steering spindle and the steering gear Gear drive with an intermediate shaft pivoted parallel to the axis for actuation the control valves for the auxiliary motor, characterized in that a gear transmission receiving fixed gear housing (ii) is present in which a control lever (io or 26, 27) rotatably mounted and the intermediate shaft (5 or 25) in the control lever is mounted outside of its axis of rotation.

2. Steering gear according to claim i, characterized characterized in that the control lever (io or 26, 27) concentric to the axis of a the wheels (7 or 21) of the gear transmission is mounted in such a way that the movable Intermediate shaft (5 or 25) is pivotable about said axis.

3. Steering gear according to claim i and 2, characterized in that the gear drive consists of four There are wheels, of which at least one (7) has internal teeth.

4. Steering gear according to claim i to 3, characterized in that in per se known way the gear drive drives a steering worm.

5. Steering gear according to claim I and 2, characterized in that the gear (2I) seated on the steering spindle (I9) and the output gear (23) with an intermediate gear (22) are in engagement, which by means of levers (26, 27) the axis of the steering spindle (i9) is pivotably mounted, one of the levers (26, 27) acting as a control lever for the valves (29, 30). Considered publications: Swiss Patent Specifications No. 205 713, 262696.